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如图甲所示,静电除尘装置中有长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连.
更新时间: 2025-08-28 06:06:56
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问题描述:

如图甲所示,静电除尘装置中有长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道、当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.通过调整两板间距d可以改变收集效率η.当d=d0时,η为81%(即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集).不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用:

(1)求上下板间电压

(2)求收集效率为100%时,两板间距的最大值d;

(3)求收集效率为η与两板间距d的函数关系.

黄日日回答:
  (1)收集效率η为81%,即离下板0.81d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘,设高压电源的电压为U,则在水平方向有   L=v0t  ①   在竖直方向有:0.81d
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